La science fait boule de neige!

Bulles gelées

Peu importe son âge, faire des bulles avec de l’eau savonneuse l’été est toujours amusant. Mais qu’arrive-t-il si l’on fait ces bulles pendant la saison hivernale? Cette expérience n’est possible que lorsque la température extérieure est inférieure à -15 oC.

Pourquoi?

Pourquoi ne pas simplement mélanger de l’eau et du savon? Parce que la solution n’est pas assez épaisse pour assurer une bonne tension superficielle. C’est cette tension qui permet à la solution de former une bulle.

Matériel

  • eau savonneuse dans une bouteille
    • Pour faire une eau savonneuse qui produit de belles bulles solides, combine :
      • 125 ml de savon à vaisselle liquide
      • 125 ml de sirop de maïs
      • 750 ml d’eau chaude
    • Mélange et laisse tiédir.
  • baguette à bulles

Déroulement

  1. Habille-toi chaudement.
  2. Va dehors avec ta baguette à bulles et ton mélange.
  3. Pour créer des bulles, plonge la baguette dans l’eau savonneuse de façon à l’imbiber d’une fine couche de liquide, puis bouge la baguette lentement.
  4. Essaie d’attraper les bulles avec la baguette.

Que s’est-il passé?

Certaines bulles vont geler instantanément tandis que d’autres gèleront lentement. En faisant très attention, il est parfois possible d’en prendre une dans ses mains sans qu’elle n’éclate. Pourquoi les propriétés physiques des bulles gelées sont-elles si différentes?

bulle geléeUne bulle est formée d’une couche de molécules d’eau entre deux fines couches de molécules de savon. Lorsqu’il fait très froid, et que l’on fait bouger la baguette à bulles très lentement, la couche d’eau centrale gèle avant que la bulle n’éclate. C’est ce qui se passe dans le cas des bulles créées par le mouvement lent.

Si l’on produit une bulle en soufflant sur la baguette, la bulle prend davantage de temps à se solidifier, car de l’air chaud provenant des poumons entre dans la bulle. Au contact de l’air froid, l’air chaud se contracte et la surface de la bulle se cristallise lentement.

Dans tous les cas, les couches de savon figent, rendant elles aussi les parois de la bulle plus solides. Après quelques instants ou quelques minutes, l’air capté dans la bulle se disperse à l’extérieur, tel un ballon qui dégonfle. Les parois de glace tombent alors sous leur propre poids. Regarde les parois de savon gelées, elles ressemblent à une coquille d’œuf cassée.

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